Diagnostics of three-dimensional media by synthesized-aperture methods

Authors

  • G.M. Agayan
  • N.S. Vinogradov
  • A.V. Goncharsky
  • S.L. Ovchinnikov
  • S.Yu. Romanov

Keywords:

компьютерное моделирование
волновые модели
обратные задачи волновой диагностики
параллельные вычисления
уравнение Гельмгольца

Abstract

This paper is devoted to the development of methods and algorithms for solving the inverse problem of wave diagnostics for irregularities in homogeneous media. This inverse problem is considered in a linearized formulation for the Helmholtz equation with an unknown coefficient. A synthesized-aperture method is proposed and an efficient algorithm for solving the inverse problem is developed. A scheme for performing laboratory-scale experiments and the necessary diagnostic equipment for the acquisition of experimental data are also developed. The results of solving the inverse problem with real data of laboratory-scale experiments are discussed. The results obtained demonstrate the high efficiency of our method when applied to experimental data. This work was supported by the Russian Foundation for Basic Research (project 05-01-08068).

New computational technologies

Downloads

Published

2007-04-25

Issue

Vol. 8 (2007): Issue 2.

Section

Section 1. Numerical methods and applications

Author Biographies

G.M. Agayan

Lomonosov Moscow State University,
Research Computing Center

N.S. Vinogradov

Lomonosov Moscow State University,
Research Computing Center

A.V. Goncharsky

Lomonosov Moscow State University,
Research Computing Center

S.L. Ovchinnikov

Lomonosov Moscow State University,
Research Computing Center

S.Yu. Romanov

Lomonosov Moscow State University,
Research Computing Center

References

  1. Claerbout J. Imaging the Earth’s interior. Palo Alto: Blackwell Scientific Publishers, 1986.
  2. Robinson E., Durrani T.S., Peardon L.G. Geophysical signal processing. Englewood Cliffs: Prentice Hall, 1986.
  3. Gazdag J., Squazzero P. Migration of seismic data // Proc. of the IEEE. 1984. 72, N 10. 1302-1315.
  4. Yilmaz O. Seismic data processing. Tulsa: Society of Exploration Geophysicists, 1987.
  5. Baysal E., Kosloff D.D., Sherwood J.W. C. Reverse time migration // Geophysics. 1983. 48. 1514-1524.
  6. Bakushinsky A.B., Goncharsky A.V. Ill-posed problems. Theory and applications. Dordrect: Kluwer Academic Publ., 1994.
  7. Bakushinsky A.B., Goncharsky A.V., Romanov S.Yu., Seatzu S. On the identification of velocity in seismic and in acoustic sounding. Firenze, 1994.
  8. Гончарский А.В., Романов С.Ю. Об одной трехмерной задаче диагностики в волновом приближении // ЖВМ и МФ. 2000. 40, № 9. 1364-1367.
  9. Гончарский А.В., Романов С.Ю. Об одной задаче компьютерной томографии в волновом приближении // Вычислительные методы и программирование. 2006. 7, № 1. 40-44.
  10. Гончарский А.В., Романов С.Ю., Харченко С.А. Обратные задачи диагностики с синтезированной апертурой // Параллельные вычислительные технологии (ПаВТ’2007). Tруды Международной научной конференции. (Челябинск, 29 января-2 февраля 2007 г.). Том 1. Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2007. 109-114.
  11. Гончарский А.В., Романов С.Ю., Харченко С.А. Обратная задача акустической диагностики трехмерных сред // Вычислительные методы и программирование. 2006. 7, № 1. 117-125.
  12. Гончарский А.В., Романов С.Ю. Разработка методов компьютерной томографии в нелинейном волновом приближении с использованием суперкомпьютеров // Научный сервис в сети ИНТЕРНЕТ: технологии параллельного программирования. Tруды Всероссийской научной конференции (Новороссийск, 18-23 сентября 2006 г.). М.: Изд-во Моск. ун-та, 2006. 172-175.